Charge transfer in metal-atom-containing molecules in the gas phase

International Reviews in Physical Chemistry

Volumn 28, Issue 3, 2009, Pages 359-406

  Shafizadeh, Niloufar ^a   Soep, Benoit ^b   Mestdagh, Jean Michel ^b   Breckenridgec, W H ^c  

^a UNIVERSITÉ PARIS SACLAY   (France)

^b CEA SACLAY   (France)

^c UNIVERSITY OF UTAH   (United States)

Author keywords

Calculations of charge transfer; Charge transfer; Harpoon mechanism; Ionic bonds; Quantum chemistry; Stereochemistry

Indexed keywords

EID: 72049108550     PISSN: 0144235X     EISSN: 1366591X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1080/01442350903052663     Document Type: Review

References (147)

1. M. Polanyi, Atomic Reactions (Williams & Northgate, London, 1932).
2. J. L. Magee, J. Chem. Phys. 8, 687 (1940).
3. J. C. Polanyi, Acc. Chem. Res. 5, 161 (1972).
4. P. Linus, The Chemical Bond (Cornell University Press, Cornell Ithaca, 1967).
5. S. Raouafi, G. H. Jeung, and C. Jungen, J. Chem. Phys. 115, 7450 (2001).
6. K. Eller and H. Schwarz, Chem. Rev. 91, 1121 (1991).
7. M. L. Chabinyc, S. L. Craig, C. K. Regan, and J. I. Brauman, Science 279, 1882 (1998).
8. J. Mikosch, S. Trippel, C. Eichhorn, R. Otto, U. Lourderaj, J. X. Zhang, W. L. Hase, M. Weidemuller, and R. Wester, Science 319, 183 (2008).
9. D. R. Herschbach (Nobel lecture. 1986)
10. J. M. Mestdagh, B. Soep, M. A. Gaveau, and J. P. Visticot, Int. Rev. Phys. Chem. 22, 285 (2003).
11. J. M. Berg, J. L. Tymoczko, and L. Stryer, Biochemistry, 5th ed. (W. H. Freeman & Co, New York, 2002).
12. D. C. Clary, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 12649 (2008).
13. F. F. Crim, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 12647 (2008).
14. C. E. Moore, Atomic Energy Levels, Circular 467 (NBS, US Dept. of Commerce, 1949), Vol. I.
15. D. B. Kinghom and L. Adamowicz, J. Chem. Phys. 106, 4589 (1997).
16. A. Shayesteh, R. D. E. Henderson, R. J. Le Roy, and P. F. Bernath, J. Phys. Chem. A 111, 12495 (2007).
17. P. Durand and J. C. Barthelat, Theoret. Chim. Acta 38, 283 (1975).
18. J.-M. Mestdagh, P. de Pujo, B. Soep and F. Spiegelman, Chem. Phys. Lett. (in press) 2009.
19. P. E. M. Siegbahn, Theor. Chim. Acta 86, 219 (1993).
20. J. Pitarch-Ruiz, J. Sanchez-Marin, A. M. Velasco, and I. Martin, J. Chem. Phys. 129, 054310 (2008).
21. T. Leininger and G. H. Jeung, J. Chem. Phys. 103, 3942 (1995).
22. I. S. K. Kerkines and A. Mavridis, J. Phys. Chem. A 111, 371 (2007).
23. A. Boutalib, J. P. Daudey, and M. Elmouhtadi, Chem. Phys. 167, 111 (1992).
24. T. Leininger and G. H. Jeung, Phys. Rev. A 49, 2415 (1994).
25. J. Verges, C. Effantin, A. Bernard, A. Topouzkhanian, A. R. Allouche, J. d'Incan, and R. F. Barrow, J. Phys. B Atom. Mol. Phys. 26, 279 (1993).
26. F. X. Gadea and T. Leininger, Theor. Chem. Acc. 116, 566 (2006).
27. N. Khelifi, J. Russ. Laser Res. 29, 274 (2008).
28. N. Khelifi, B. Oujia, and F. X. Gadea, J. Russ. Laser Res. 27, 575 (2006).
29. N. Khelifi, B. Oujia, and F. X. Gadea, J. Phys. Chem. Ref. Data 36, 191 (2007).
30. N. Khelifi, W. Zrafi, B. Oujia, and F. X. Gadea, Phys. Rev. A 65, 042513 (2002).
31. W. Zrafi, B. Oujia, and F. X. Gadea, J. Phys. B Atom. Mol. Opt. Phys. 39, 3815 (2006).
32. W. Zrafi, B. Oujia, and F. X. Gadea, J. Phys. B Atom. Mol. Opt. Phys. 39, 4341 (2006).
33. A. A. Christodoulides, D. L. McCorkle, and L.G. Christophorou, in Electron-molecule Interactions and Their Applications, edited by L. G. Christophorou (Academic Press, London, 1984), Vol. 2, p. 424.
34. E. Miliordos, A. Papakondylis, A. A. Tsekouras, and A. Mavridis, J. Phys. Chem. A 111, 10002 (2007).
35. G. Theodorakopoulos, I. D. Petsalakis, and I. P. Hamilton, J. Chem. Phys. 111, 10484 (1999).
36. T. C. Steimle, Int. Rev. Phys. Chem. 19, 455 (2000).
37. H. K. Hughes, Phys. Rev. 72, 614 (1947).
38. M. Broyer, R. Antoine, I. Compagnon, D. Rayane, and P. Dugourd, Phys. Scr. 76, C135 (2007).
39. P. Dugourd, R. Antoine, D. Rayane, E. Benichou, and M. Broyer, Phys. Rev. A 62, 011201 (2000).
40. A. C. Legon, Chem. Soc. Rev. 19, 197 (1990).
41. C. H. Townes and B. P. Dailey, J. Chem. Phys. 17, 782 (1949).
42. J. Maya and P. Davidovi, J. Chem. Phys. 59, 3143 (1973).
43. T. Forster, Zeitschrift Fur Elektrochemie 54, 531 (1950).
44. O. Cheshnovsky and S. Leutwyler, J. Chem. Phys. 88, 4127 (1988).
45. R. Knochenmuss and I. Fischer, Int. J. Mass Spectrom. 220, 343 (2002).
46. M. Saes, C. Bressler, R. Abela, D. Grolimund, S. L. Johnson, P. A. Heimann, and M. Chergui, Phys. Rev. Lett. 90, 047403 (2003).
47. D. H. Oh, M. Sano, and S. G. Boxer, J. Am. Chem. Soc. 113, 6880 (1991).
48. X. Liu, R. L. Gross, and A. G. Suits, Science 294, 2527 (2001).
49. A. V. Baklanov, L. M. C. Janssen, D. H. Parker, L. Poisson, B. Soep, J.-M. Mestdagh, and O. Gobert, J. Chem. Phys. 129, 214306 (2008).
50. D. E. Folmer, E. S. Wisniewski, and A. W. Castleman Jr, Chem. Phys. Lett. 318, 637 (2000).
51. M. Tsubouchi and T. Suzuki, J. Phys. Chem. A 107, 10897 (2003).
52. S. T. Pratt, E. F. McCormack, J. L. Dehmer, and P. M. Dehmer, Phys. Rev. Lett. 68, 584 (1992).
53. A. G. Suits and J. W. Hepburn, Annu. Rev. Phys. Chem. 57, 431 (2006).
54. D. W. Oxtoby, H. P. Gillis, and N. N. Nachtriel, Principles of Modern Chemistry, 5th ed. (Thomson Brooks/Cole, Belmont, 2002).
55. E. S. Rittner, J. Chem. Phys. 19, 1030 (1951).
56. M. Shapiro and P. Brumer, Rep. Progr. Phys. 66, 859 (2003).
57. M. Kumar and J. Shanker, J. Chem. Phys. 96, 5289 (1992).
58. W. J. Childs, L. S. Goodman, U. Nielsen, and V. Pfeufer, J. Chem. Phys. 80, 2283 (1984).
59. T. Törring, W. E. Ernst, and S. Kindt, J. Chem. Phys. 81, 4614 (1984).
60. T. Törring, W. E. Ernst, and J. Kandler, J. Chem. Phys. 90, 4927 (1989).
61. S. F. Rice, H. Martin, and R. W. Field, J. Chem. Phys. 82, 5023 (1985).
62. N. Honjou, G. F. Adams, and D. R. Yarkony, J. Chem. Phys. 79, 4376 (1983).
63. P. F. Bernath, B. Pinchemel, and R. W. Field, J. Chem. Phys. 74, 5508 (1981).
64. H. Hotop and W. C. Lineberger, J. Phys. Chem. Ref. Data 14, 731 (1985).
65. R. W. Field and C. M. Gittins, J. Chem. Phys. 106, 10379 (1997).
66. P. S. Weiss, J. M. Mestdagh, H. Schmidt, M. H. Covinsky, and Y. T. Lee, J. Phys. Chem. 95, 3005 (1991).
67. C. W. Bauschlicher, S. R. Langhoff, T. C. Steimle, and J. E. Shirley, J. Chem. Phys. 93, 4179 (1990).
68. K. C. Namiki, J. S. Robinson, and T. C. Steimle, J. Chem. Phys. 109, 5283 (1998).
69. R. Sievert, I. Cadez, J. Van-Doren, and A. W. Castleman Jr, J. Phys. Chem. 88, 4502 (1984).
70. T. C. Steimle, J. H. Chen, and J. Gengler, J. Chem. Phys. 121, 829 (2004).
71. V. J. Barclay, J. C. Polanyi, Y. Zeiri, and R. Kosloff, J. Chem. Phys. 98, 9185 (1993).
72. L. G. M. Pettersson, P. E. M. Siegbahn, and S. Ismail, Chem. Phys. 82, 355 (1983).
73. J. K. Agreiter, A. M. Knight, and M. A. Duncan, Chem. Phys. Lett. 313, 162 (1999).
74. H. Martin, J. Chem. Phys. 88, 1797 (1988).
75. A. Carrington, C. A. Leach, A. J. Marr, A. M. Shaw, M. R. Viant, J. M. Hutson, and M. M. Law, J. Chem. Phys. 102, 2379 (1995).
76. K. P. Huber and G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure. IV. Constants of Diatomic Molecules (Van Nostrand Reinhold, New York, 1979).
77. C. Jamorski, A. Dargelos, C. Teichteil, and J. P. Daudey, J. Chem. Phys. 100, 917 (1994).
78. K. Balasubranian, J. Chem. Phys. 93, 8061 (1990).
79. A. B. Alekseyev, H. P. Liebermann, R. J. Buenker, and G. Hirsch, J. Chem. Phys. 104, 4672 (1996).
80. H. Birk, R. D. Urban, P. Polomsky, and H. Jones, J. Chem. Phys. 94, 5435 (1991).
81. R. C. Weast, M. J. Astle, and W. H. Beyer, Handbook of Chemistry and Physics, 65th ed., 1984-1985 (CRC, Boca Raton, Florida, 1984).
82. D. P. Baldwin, M. A. Buntine, and D. W. Chandler, J. Chem. Phys. 93, 6578 (1990).
83. D. R. Herrick and F. H. Stillinger, J. Chem. Phys. 62, 4360 (1975).
84. J. E. Huheey, E. A. Keiter, and R. L. Keiter, Inorganic Chemistry, 4th ed. (Harper Collins, New York, 1993), p. 41.
85. Y. Nosenko, M. Kunitski, R. P. Thummel, A. Kyrychenko, J. Herbich, J. Waluk, C. Riehn, and B. Brutschy, J. Am. Chem. Soc. 128, 10000 (2006).
86. H. Busener, F. Heinrich, and A. Hese, Chem. Phys. 112, 139 (1987).
87. R. N. Diffenderfer and D. R. Yarkony, J. Phys. Chem. 86, 5098 (1982).
88. J. F. Harrison, R. W. Field and C. C. Jarrold, in ACS Symposium Series edited by M. R. Hofmann and G. DyallK (Volume 828, ACS, Washington, 2002), Chapter 11, p. 28.
89. D. Bellert, D. K. Winn, and W. H. Breckenridge, J. Chem. Phys. 117, 3139 (2002).
90. J. Koput and K. A. Peterson, J. Chem. Phys. 116, 9255 (2002).
91. A. Buchler, L. Wharton, J. L. Stauffer, and W. Klemperer, J. Chem. Phys. 39, 2299 (1963).
92. D. Bellert, D. K. Winn, and W. H. Breckenridge, J. Chem. Phys. 119, 10169 (2003).
93. A. I. Boldyrev and P. V. Schleyer, J. Am. Chem. Soc. 113, 9045 (1991).
94. A. Boldyrev, private communication.
95. G. A. Bishea and M. D. Morse, J. Chem. Phys. 95, 5646 (1991).
96. K. K. Das and K. Balasubramanian, J. Mol. Spectrosc. 140, 280 (1990).
97. W. C. Ermler, Y. S. Lee, and K. S. Pitzer, J. Chem. Phys. 70, 293 (1979).
98. K. R. Wilson and D. R. Herschbach, J. Chem. Phys. 49, 2676 (1968).
99. R. D. Levine, Molecular Reaction Dynamics (Cambridge University Press, UK, 2004).
100. M. F. Vernon, H. Schmidt, P. S. Weiss, M. H. Covinsky, and Y. T. Lee, J. Chem. Phys. 84, 5580 (1986).
101. J. M. Mestdagh, B. A. Balko, M. H. Covinsky, P. S. Weiss, M. F. Vernon, H. Schmidt, and Y. T. Lee, Faraday Discuss. 84, 145 (1987).
102. M. G. Prisant, C. T. Rettner, and R. N. Zare, J. Chem. Phys. 81, 2699 (1984).
103. M. Cizek, J. Horacek, and W. Domcke, Phys. Rev. A 60, 2873 (1999).
104. R. Düren, U. Lackschewitz, S. Miloevi, and H. J. Waldapfel, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 85, 1017 (1989).
105. R. Düren, U. Lackschewitz, and S. Milosevic, Chem. Phys. 126, 81 (1988).
106. X. Y. Chang, R. Ehlich, A. J. Hudson, P. Piecuch, and J. C. Polanyi, Faraday Discuss 108, 411 (1997).
107. C. T. Rettner and R. N. Zare, J. Chem. Phys. 77, 2416 (1982).
108. B. Soep, S. Abbes, A. Keller, and J. P. Visticot, J. Chem. Phys. 96, 440 (1992).
109. M. L. Dubernet and J. M. Hutson, J. Chem. Phys. 101, 1939 (1994).
110. B. Soep, S. Abbes, A. Keller, and J. P. Visticot, J. Chem. Phys. 96, 440 (1992).
111. P. R. Brooks and E. M. Jones, J. Chem. Phys. 45, 3449 (1966).
112. D. H. Parker, K. K. Chakravorty, and R. B. Bernstein, J. Phys. Chem. 85, 466 (1981).
113. S. E. Choi and R. B. Bernstein, J. Chem. Phys. 83, 4463 (1985).
114. H. J. Loesch and J. Moller, J. Phys. Chem. A. 101, 7534 (1997).
115. M. H. M. Janssen, D. H. Parker, and S. Stolte, J. Phys. Chem. 95, 8142 (1991).
116. A. Keller, R. Lawruszczuk, B. Soep, and J. P. Visticot, J. Chem. Phys. 105, 4556 (1996).
117. E. R. Fisher and G. K. Smith, Appl. Opt. 10, 1803 (1971).
118. E. Bauer, E. R. Fisher, and F. R. Gilmore, J. Chem. Phys. 51, 4173 (1969).
119. W. H. Breckenridge and H. Umemoto, The Dynamics of the Excited State (Wiley, New York, 1982), Vol. 50.
120. G.-H. Jeung, H. S. Lee, K. H. Kim, and Y. S. Lee, Chem. Phys. Lett. 358, 151 (2002).
121. W. Reiland, H. U. Tittes, I. V. Hertel, V. Bonacic-Koutecky, and M. Persico, J. Chem. Phys. 77, 1908 (1982).
122. W. H. Breckenridge, C. Jouvet, and B. Soep, J. Chem. Phys. 84, 1443 (1986).
123. C. Jouvet and B. Soep, Chem. Phys. Lett. 96, 426 (1983).
124. J. C. Polanyi and J.-X. Wang, J. Phys. Chem. 99, 13691 (1995).
125. C. Blondel, C. Delsart, and F. Goldfarb, J. Phys. B. - Atomic Molecular and Optical Physics 34, L281-L288 (2001).
126. A. J. Hudson, H. B. Oh, J. C. Polanyi, and P. Piecuch, J. Chem. Phys. 113, 9897 (2000).
127. S. Skowronek, R. Pereira, and A. GonzalezUrena, J. Phys. Chem. A 101, 7468 (1997).
128. P. Farmanara, V. Stert, W. Radloff, S. Skowronek, and A. Gonzalez-Urena, Chem. Phys. Lett. 304, 127 (1999).
129. J. M. Mestdagh, F. Spiegelman, E. Gloaguen, M. Collier, F. Lepetit, M. A. Gaveau, C. S. Sanz, and B. Soep, J. Phys. Chem. A 110, 7355 (2006).
130. M. A. Gaveau, E. Gloaguen, P. R. Fournier, and J. M. Mestdagh, J. Phys. Chem. A 109, 9494 (2005).
131. E. Gloaguen, C. S. Sanz, M. Collier, M. A. Gaveau, B. Soep, O. Roncero, and J. M. Mestdagh, J. Phys. Chem. A 112, 1408 (2008).
132. J. M. Mestdagh, F. Spiegelman, E. Gloaguen, M. Collier, F. Lepetit, M. A. Gaveau, C. S. Sanz, and B. Soep, J. Phys. Chem. A 110, 7355 (2006).
133. L. M. Blomberg, M. R. A. Blomberg, and P. E. M. Siegbahn, J. Inorg. Biochem. 99, 949 (2005).
134. S. Patchkovskii, P. M. Kozlowski, and M. Z. Zgierski, J. Chem. Phys. 121, 1317 (2004).
135. J. W. Petrich and J. L. Martin, Chem. Phys. 131, 31 (1989).
136. R. Kumble, G. R. Loppnow, S. Hu, A. Mukherjee, M. A. Thompson, and T. G. Spiro, J. Phys. Chem. B 99, 5809 (1995).
137. M. Gouterman, in The Porphyrins, edited by D. H. Dolphin (Academic Press, New York, 1978), Vol. III, p. 1.
138. S. Sorgues, L. Poisson, K. Raffael, L. Krim, B. Soep, and N. Shafizadeh, J. Chem. Phys. 124, 114302 (2006).
139. H. Z. Yu, J. S. Baskin, B. Steiger, C. Z. Wan, F. C. Anson, and A. H. Zewail, Chem. Phys. Lett. 293, 1 (1998).
140. M. S. Liao and S. Scheiner, J. Chem. Phys. 117, 205 (2002).
141. J. Rodriguez and D. Holten, J. Chem. Phys. 91, 3525 (1989).
142. Y. Mitzutani, Y. Uesugi, and T. Kitagawa, J. Chem. Phys. 111 (19), 8950 (1999).
143. S. Villaume, A. Strich, C. Daniel, S. A. Perera, and R. J. Bartlett, Phys. Chem. Chem. Phys. 9, 6115 (2007).
144. K. Pierloot, E. Tsokos, and L. G. Vanquickenborne, J. Phys. Chem. 100, 16545 (1996).
145. J. Itatani, J. Levesque, D. Zeidler, H. Niikura, H. Pepin, J. C. Kieffer, P. B. Corkum, and D. M. Villeneuve, Nature 432, 867 (2004).
146. W. Boutu, S. Haessler, H. Merdji, P. Breger, G. Waters, M. Stankiewicz, L. J. Frasinski, R. Taieb, J. Caillat, A. Maquet, P. Monchicourt, B. Carre, and P. Salieres, Nature Phys. 4, 545 (2008).
147. F. Remacle and R. D. Levine, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 6793 (2006).